p Uma equipe de químicos no Canadá desenvolveu uma maneira de processar metais sem usar solventes e reagentes tóxicos. p O sistema, que também consome muito menos energia do que as técnicas convencionais, poderia reduzir muito o impacto ambiental da produção de metais a partir de matérias-primas ou de produtos eletrônicos pós-consumo.

p "Em um momento em que os depósitos naturais de metais estão em declínio, há um grande interesse em melhorar a eficiência do refinamento e da reciclagem de metais, mas poucas tecnologias disruptivas estão sendo implementadas, "diz Jean-Philip Lumb, professor associado do Departamento de Química da Universidade McGill. "É isso que torna nosso avanço tão importante."

p A descoberta decorre de uma colaboração entre Lumb e Tomislav Friscic na McGill em Montreal, e Kim Baines da Western University em Londres, Ont. Em um artigo publicado recentemente em Avanços da Ciência , os pesquisadores traçam uma abordagem que usa moléculas orgânicas, em vez de cloro e ácido clorídrico, para ajudar a purificar o germânio, um metal amplamente utilizado em dispositivos eletrônicos. Experimentos de laboratório dos pesquisadores mostraram que a mesma técnica pode ser usada com outros metais, incluindo zinco, cobre, manganês e cobalto.

p A pesquisa pode ser um marco importante para o movimento da "química verde", que busca substituir os reagentes tóxicos usados ​​na fabricação industrial convencional por alternativas mais ecologicamente corretas. A maioria dos avanços nesta área envolveu a química orgânica - a síntese de compostos à base de carbono usados ​​em produtos farmacêuticos e plásticos, por exemplo.

p "As aplicações da química verde ficam muito atrás na área de metais, "Lumb diz." No entanto, os metais são tão importantes para a sustentabilidade quanto qualquer composto orgânico. Por exemplo, dispositivos eletrônicos requerem vários metais para funcionar. "

p Tirando uma página da biologia

p Não existe um único minério rico em germânio, portanto, geralmente é obtido em operações de mineração como um componente secundário em uma mistura com muitos outros materiais. Por meio de uma série de processos, essa mistura de matéria pode ser reduzida a germânio e zinco.

p "Atualmente, a fim de isolar o germânio do zinco, é um processo muito desagradável, "Baines explica. A nova abordagem desenvolvida pelos químicos McGill e Western" permite que você obtenha germânio do zinco, sem esses processos desagradáveis. "

p Para conseguir isso, os pesquisadores pegaram uma página da biologia. O laboratório de Lumb por anos conduziu pesquisas sobre a química da melanina, a molécula no tecido humano que dá a cor à pele e ao cabelo. A melanina também tem a capacidade de se ligar a metais. "Fizemos a pergunta:'Aqui está este biomaterial com funções requintadas, seria possível usá-lo como um projeto para novos, tecnologias mais eficientes? '"

p Os cientistas se uniram para sintetizar uma molécula que imita algumas das qualidades da melanina. Em particular, este "cofator orgânico" atua como um mediador que ajuda a extrair o germânio em temperatura ambiente, sem usar solventes.

p Próxima etapa:escala industrial

p O sistema também aproveita a experiência da Friscic em mecanoquímica, um ramo emergente da química que depende da força mecânica - em vez de solventes e calor - para promover reações químicas. Frascos de fresagem contendo esferas de aço inoxidável são agitados em alta velocidade para ajudar a purificar o metal.

p "Isso mostra como as colaborações podem naturalmente levar à inovação voltada para a sustentabilidade, "Friscic diz." Combinar uma nova química elegante com técnicas mecanoquímicas sem solventes nos levou a um processo que é mais limpo em virtude de contornar o processamento à base de cloro, mas também elimina a geração de resíduos de solventes tóxicos "

p O próximo passo no desenvolvimento da tecnologia será mostrar que ela pode ser implantada economicamente em escala industrial, para uma variedade de metais.

p "Há uma quantidade enorme de trabalho que precisa ser feito para ir de onde estamos agora para onde precisamos ir, "Lumb diz." Mas a plataforma funciona em muitos tipos diferentes de metais e óxidos de metal, e achamos que pode se tornar uma tecnologia adotada pela indústria. Estamos procurando interessados ​​com os quais possamos fazer parceria para levar essa tecnologia adiante. "